無(wú)線無(wú)源DBS的關(guān)鍵技術(shù)與強(qiáng)噪聲下腦電誘發(fā)電位的檢測(cè).pdf

1、腦深部刺激技術(shù)能夠綠色有效治療帕金森病(PD)。但由于國(guó)外的技術(shù)壟斷,使得設(shè)備費(fèi)用很高;而且,目前臨床應(yīng)用腦深部刺激器(DBS)因電池容量有限,使用數(shù)年后需再次手術(shù)更換電池或刺激器,增加了患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,對(duì)DBS整體設(shè)計(jì)方案的研究、開(kāi)發(fā)終身使用、低成本的DBS勢(shì)在必行。
　　相比DBS的在臨床上的迅速應(yīng)用,其治療機(jī)理并不十分明確。因此,強(qiáng)刺激信號(hào)作用下的微弱誘發(fā)腦電信號(hào)的檢測(cè)與分析對(duì)于DBS的作用機(jī)理研究顯得尤為重要,

2、這不僅能進(jìn)一步改進(jìn)DBS,而且對(duì)研究和治療各種神經(jīng)類疾病具有重要意義。
　　本文研究了終身使用的DBS,有兩種設(shè)計(jì)方案--無(wú)線無(wú)源DBS和可充電式DBS,設(shè)計(jì)了強(qiáng)噪聲下神經(jīng)電信號(hào)采集系統(tǒng),并運(yùn)用不同的方法提取誘發(fā)信號(hào)。主要的工作及結(jié)果包括以下幾個(gè)方面:
　　1)創(chuàng)新性地提出了無(wú)線無(wú)源參數(shù)可調(diào)脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了刺激脈沖各項(xiàng)參數(shù)的可調(diào);體內(nèi)刺激器部分不需任何電池,有望實(shí)現(xiàn)DBS的一次植入、終身使用,設(shè)計(jì)并制作了無(wú)線無(wú)源

3、的DBS樣機(jī)。
　　2)首次將超級(jí)電容作為體內(nèi)刺激器的儲(chǔ)能單元,設(shè)計(jì)了其無(wú)線充電方案以及輸出穩(wěn)壓電路;設(shè)計(jì)了基于MOS管的脈沖發(fā)生方案,使得刺激脈沖的各項(xiàng)參數(shù)易于調(diào)節(jié)且系統(tǒng)穩(wěn)定性高,設(shè)計(jì)并制作可充電式DBS樣機(jī)。
　　3)針對(duì)強(qiáng)電刺激和微弱腦電信號(hào)相差6個(gè)數(shù)量級(jí)難于檢測(cè)的難題,設(shè)計(jì)了高精度的信號(hào)采集系統(tǒng),采用過(guò)采樣技術(shù)和高分辨率與高速ADC器件實(shí)現(xiàn)超大動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)采集,完成同步刺激等強(qiáng)噪聲背景下大鼠腦深部電位的采集。